KR101919956B1 - 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽 - Google Patents

태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방음벽에 관한 것으로서, 상세하게는 "L"자 또는 "디귿자"자 형태로 절곡되고, 정면 중앙부와 하단부에 각각 슬롯이 형성되고, 상단부에 힌지홀이 형성되며, 측면에 결합홀이 형성된 한 쌍의 플레이트를 상호 겹친 상태에서 각 슬롯에 체결 볼트를 체결하고, 힌지홀에 힌지축을 설치한 상태에서 상호 플레이트를 힌지축을 중심으로 각도를 조정한 후 체결 볼트로 고정하여 정면에 임의의 각도로 형성된 경사면을 가지는 경사 브라켓을 형성하고, 방음 패널의 배면 양단에 결합시킨 상태에서 H빔 내부에 삽입시키고, 태양전지 패널의 배면을 경사 브라켓의 경사면에 결합시킴으로써 방음벽의 설치 위치에 따라 태양전지 패널의 틸팅 각도를 가변시킬 수 있도록 하는 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽에 관한 것이다.

Description

태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽{NOISE BARRIER HAVING SOLAR BATTERY PANEL AND SLANT BRAKET}
본 발명은 방음벽에 관한 것으로서, 상세하게는 "L"자 또는 "디귿자"자 형태로 절곡되고, 정면 중앙부와 하단부에 각각 슬롯이 형성되고, 상단부에 힌지홀이 형성되며, 측면에 결합홀이 형성된 한 쌍의 플레이트를 상호 겹친 상태에서 각 슬롯에 체결 볼트를 체결하고, 힌지홀에 힌지축을 설치한 상태에서 상호 플레이트를 힌지축을 중심으로 각도를 조정한 후 체결 볼트로 고정하여 정면에 임의의 각도로 형성된 경사면을 가지는 경사 브라켓을 형성하고, 방음 패널의 배면 양단에 결합시킨 상태에서 H빔 내부에 삽입시키고, 태양전지 패널의 배면을 경사 브라켓의 경사면에 결합시킴으로써 방음벽의 설치 위치에 따라 태양전지 패널의 틸팅 각도를 가변시킬 수 있도록 하는 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽에 관한 것이다.
방음패널은 도로변 또는 공업지역 등과 같은 소음 다발지역에 일정 높이로 설치되어 소음이 주변으로 확산되는 것을 방지하는 용도로 쓰이며, 이러한 방음패널이 직립 설치된 지주 사이에 적층 장착된 구조물을 방음벽이라 한다.
방음패널은 통상적으로 차단판 등을 통해 소음을 반사시키는 차음형 방음패널, 차단패널의 타공 및 흡음재를 통해 소음을 흡수하는 흡음형 방음패널, 차단판이 투명판으로 이루어지고 투명판의 테두리를 감싸는 프레임의 타공 및 흡음재에 의해 소음의 차단 및 흡수가 함께 이루어지는 투명방음패널 등이 있다.
방음벽 지주로는 다양한 소재 및 형상 등이 사용될 수 있으나, 수개의 H빔을 소정 간격으로 설치하고 그 사이의 공간에 수개의 방음패널을 적층하여 사용하는 것이 일반적이었으며 현재도 꾸준히 사용되고 있다.
한편, 대면적에 복수의 태양전지 패널을 집합시킨 구조로 이루어진 태양광발전은 태양에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치로서, 무공해, 무소음, 무한 공급에너지 등의 장점을 가지고 있어, 에너지의 95%를 수입하는 우리나라에서는 대체 에너지원으로 각광받고 있으며 정부에서도 적극적으로 지원하고 있다.
하지만, 태양광 발전사업은 발전효율을 높이기 위해서 그림자가 생기지 않으면서 태양광이 거의 수직으로 집광될 수 있도록 지지대에 의해서 소정의 경사각도로 태양전지 패널을 설치하기 위하여 대부분 일정 규모 이상의 토지에 토목공사를 한 후 태양전지 패널을 설치하여야 한다.
또한, 태양전지 패널의 고정장치들은 크기가 대형이고 무게가 많이 나가 설치공사를 하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 시공비가 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 태양전지 패널은 열에 대해서 민감하며, 먼지 등에 의하여 오염된 경우에는 발전효율이 떨어지기 때문에 청소를 위하여 분리되어야 하며, 풍압 등의 외압 등에 의하여 손상된 경우에 교체가 용이하여야 하는데 대부분 유지보수가 용이하지 못한 문제점이 있다.
이러한 태양광발전 문제점을 해결하고자 최근에는 방음벽 특히 방음터널에 태양전지 패널을 장착시켜 발전하는 태양광발전 기능을 구비한 방음벽이 대두되고 있는 추세에 있다.
이러한 방음벽의 일례로, 대한민국 특허등록번호 제10-1810116호인 유지 보수가 용이한 자가 발전 태양광 방음 패널이 게시되어 있고, 상기 유지 보수가 용이한 자가 발전 태양광 방음 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 패널 프레임(10); 내부에 전지셀(22)이 구비되어 상기 메인 패널 프레임(10)에 결합된 태양광 패널(20); 상기 태양광 패널(20)을 상기 메인 패널 프레임(10)에 고정되도록 지지하는 패널 지지 프레임(30); 상기 메인 패널 프레임(10)의 구비되어 상기 메인 패널 프레임(10)을 현장에 설치된 지지빔(2)에 고정시키는 장착 경사 브라켓(40)을 포함하며, 상기 메인 패널 프레임(10)에는 지지턱(12)이 구비되고, 상기 태양광 패널(20)은 상기 메인 패널 프레임(10)의 내부에 수용되어 한쪽 면이 상기 지지턱에 의해 받쳐지고, 상기 패널 지지 프레임(30)은 상기 메인 패널 프레임(10)의 안쪽면에 고정구(FM)에 의해 착탈 가능하게 결합되어 상기 태양광 패널(20)의 다른 면을 받쳐주도록 구성되어, 상기 태양광 패널(20)이 상기 지지턱과 상기 패널 지지 프레임(30)에 의해 양면이 지지되어 상기 메인 패널 프레임(10)에 수용된 상태로 지지되는 것을 특징으로 한다.
그러나, 종래기술에 따르면 방음벽에서 태양광발전이 이루어지기 위해서는 태양전지 패널이 방음패널에 일체로 구비되어야 하는데, 현실적으로 태양전지 패널이 일체화된 방음패널이 제조되기 어려우며, 제조된다 하더라도 방음패널과 태양전지 패널이라는 이종류 간의 결합에 따른 제조 비용이 각각을 독립적으로 제조하는 것보다 훨씬 높아지기 때문에 비용 측면에서 비효율적이다.
또한, 태양전지 패널에 오염물질이 쌓여 태양전지 패널을 교체해야 하는 경우에도 방음패널 전체를 교체해야 하는 문제점이 발생되며, 지면과 수직으로 설치되어 발전 효율도 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허등록번호 제10-1845295호인 도로변 방음벽용 태양광패널 거치장치가 게시되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 도로변 방음벽용 태양광패널 거치장치(1)는 도로변의 방음벽(B)에 장착되며 태양광을 통하여 전력이 생산되도록 태양광패널(S)을 거치하는 태양광패널 거치장치(1)에 있어서, 상기 방음벽(B)의 구조를 이루는 설치빔(H)의 일면에 부착된 판형상의 거치프레임(10)과; 상기 거치프레임(10)의 일면에 연결되며 수평방향으로 회전되는 판형상의 회전프레임(20)과; 상기 회전프레임(20)의 일면에 연결되며 상기 태양광패널(S)이 경사지도록 정해진 각도로 절곡된 판형상의 경사프레임(30)과; 상기 경사프레임(30)의 일면에 연결되며 상기 태양광패널(S)이 안착되는 사각골조형상의 광패널장착프레임(40)으로 구성되고; 상기 광패널장착프레임(40)은 상기 태양광패널(S)이 안착되는 사각링형상의 안착편(41)과, 상기 안착편(41)의 일측면에 상기 태양광패널(S)의 이탈이 차단되도록 상부방향으로 절곡된 안착연장편(42)과, 상기 안착편(41)의 하면에 상기 경사프레임(30)의 일측면이 연결되도록 하부방향으로 절곡된 경사연결프레임(43)으로 구성되며; 상기 거치프레임(10)의 상부에는 상기 광패널장착프레임(40)의 상부를 연결하는 보조거치프레임(50)이 구비되고; 상기 보조거치프레임(50)은 상기 설치빔(H)의 일면에 부착되는 보조프레임(51)과, 상기 보조프레임(51)의 일면에 연결되며 수평방향으로 회전되는 보조회전프레임(52)과, 상기 보조회전프레임(52)과 광패널장착프레임(40)의 사이에 연결된 판형상의 보조경사프레임(53)으로 이루어지며; 상기 보조경사프레임(53)의 일단면에는 상기 광패널장착프레임(40)의 각도가 가변되도록 정해진 길이로 천공되는 장공형설치공(531)이 형성되고; 상기 회전프레임(20)과 경사프레임(30)의 사이에는 수평에 대한 회전각도의 변화량이 증가되도록 판형상의 회전가변보강프레임(21)이 구비되며; 상기 설치빔(H)의 일면에는 조경효과가 발생되도록 화분(F)이 설치되는 화분거치부(60)가 더 포함되고; 상기 화분거치부(60)는 상기 설치빔(H)의 일면에 부착되며 전후방으로 정해진 거리만큼 이격된 상태로 부착된 한 쌍의 화분거치프레임(61)과, 상기 화분(F)의 플랜지부(F1)가 걸려 안착되도록 상기 화분거치프레임(61)의 사이에 교차된 다수개의 걸림편(62)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그러나, 이러한 도로변 방음벽용 태양광패널 거치장치는 그 구성이 복잡하여 설치가 어렵고, 설치 빔에 거치프레임을 별도로 설치해야만 하기 때문에 별도의 작업을 필요로 하여 공사 시간이 증대되며, 태양광패널이 방음벽에서 프레임에 의해 상대적으로 많이 돌출되어 있기 때문에 풍압에 의해 태양광패널의 각도가 틀어질 수 있고, 이러한 경우 일일이 유지 보수를 통해 각도를 재조정해야만 하는 문제점이 있다.
대한민국 특허등록번호 제10-1845295호 대한민국 특허등록번호 제10-1845295호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, "L"자 또는 "디귿자"자 형태로 절곡 형태로 절곡되고, 정면 중앙부와 하단부에 각각 슬롯이 형성되고, 상단부에 힌지홀이 형성되며, 측면에 결합홀이 형성된 한 쌍의 플레이트를 상호 겹친 상태에서 각 슬롯에 체결 볼트를 체결하고, 힌지홀에 힌지축을 설치한 상태에서 상호 플레이트를 힌지축을 중심으로 각도를 조정한 후 체결 볼트로 고정하여 정면에 임의의 각도로 형성된 경사면을 가지는 경사 브라켓을 형성하고, 방음 패널의 배면 양단에 결합시킨 상태에서 H빔 내부에 삽입시키고, 태양전지 패널의 배면을 경사 브라켓의 경사면에 결합시킴으로써 방음벽의 설치 위치에 따라 태양전지 패널의 틸팅 각도를 가변시킬 수 있도록 하는 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
일정 간격으로 도로변 지면에 수직으로 설치되는 H빔과; 상기 H빔 사이에 슬라이딩되어 수직으로 적층되는 방음 패널과; 정면에 경사면이 형성되고, 상기 방음 패널의 배면 양단에 결합되어 상기 H빔 내부에 삽입 고정되는 경사 브라켓; 및 상기 경사 브라켓의 경사면에 결합되는 태양전지 패널로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 경사 브라켓은 "L"자 또는 "디귿자"자 형태로 절곡 형태로 절곡되고, 일측에 1개 이상의 슬롯이 형성되고, 상단부에 힌지홀이 형성되며, 일측면에 상기 방음 패널과, 태양전지 패널이 결합되도록 복수의 결합홀이 형성되는 제 1플레이트와; 상기 제 1플레이트와 동일하게 형성되어 상기 힌지홀에 힌지축을 설치 고정하고, 상기 슬롯에 체결 볼트를 가체결한 상태에서 상기 힌지축을 중심으로 제 1플레이트의 각도를 조정한 후 상기 체결 볼트로 고정시키는 제 2플레이트로 구성된다.
여기에서 또한, 상기 슬롯은 회전 각도의 변경이 가능하도록 라운드 형태로 형성되고, 상기 체결 볼트를 체결시 좌우로 이동되는 것을 방지하도록 요철 형태의 스토퍼가 형성된다.
여기에서 또, 상기 경사 브라켓은 상기 방음 패널에 리벳 또는 고정 볼트에 의해 결합된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽에 따르면, 2개의 플레이트를 상호 겹쳐서 경사면의 각도 조절이 가능한 경사 브라켓을 제공함으로써 간단하여 제조 비용이 절감되고, 신속하게 경사 브라켓 및 태양전지 패널의 설치가 가능하여 설치 비용이 저렴하며, 경사 브라켓의 방음 패널과 일체화된 상태에서 H빔 내부로 인입되어 그 돌출 길이가 상대적으로 짧고, 2개의 체결 볼트로 체결시 고정력이 상대적으로 커서 태양전지 패널이 풍압과 같은 외력에 의해 각도가 변경되는 것을 미연에 방지하여 유지 보수 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 경사 브라켓을 방음벽의 설치 위치에 따라 경사 브라켓의 각도 변경이 가능하기 때문에 태양전지 패널의 틸팅 각도를 가변시킬 수 있어 발전 효율을 상대적으로 높일 수 있다.
도 1은 종래의 유지 보수가 용이한 자가 발전 태양광 방음 패널의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 종래의 도로변 방음벽용 태양광패널 거치장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 A-A 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽중 경사 브라켓의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽의 설치 과정을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해 사시도이며, 도 6은 도 4의 A-A 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽중 경사 브라켓의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽(1)은, H빔(10)과, 방음 패널(20)과, 경사 브라켓(30) 및 태양전지 패널(40)로 구성된다.
먼저, H빔(10)은 통상의 구조로서, 일정 간격으로 도로변 지면에 수직으로 설치된다.
그리고, 방음 패널(20)은 내부에 흡음재가 설치되고, 외부를 금속 재질로 감싼 형태로 H빔(10) 사이에 슬라이딩되어 수직으로 적층된다.
또한, 경사 브라켓(30)은 제 1플레이트(31)와, 제 2플레이트(33)로 구성된다.
제 1플레이트(31)는 "L"자 또는 "디귿자"자 형태로 절곡 형태로 절곡되고, 1개 이상의 슬롯(S1)이 형성되고, 상단부에 힌지홀(H1)이 형성되며, 일측면에 태양전지 패널(40)이 결합되도록 복수의 결합홀(H2)이 형성된다. 도면에서는 슬롯(S1)이 정면 중앙부와 하단부에 형성하였으나 이의 위치와 개수를 한정하는 것은 아니다.
제 2플레이트(33)는 제 1플레이트(31)와 동일하게 형성되고, 방음 패널(20)의 배면, 즉 도로 바깥쪽을 향하도록 결합된다.
그리고, 제 1플레이트(31)와 제 2플레이트(33)는 힌지홀(H1)에 힌지축(X1)을 설치 고정하고, 슬롯(S1)에 체결 볼트(B1)를 가체결한 상태에서 힌지축(X1)을 중심으로 제 1플레이트(31)의 각도를 조정하여 경사면(A)을 형성하고, 체결 볼트(B1)에 의해 상호 고정된다.
이때, 슬롯(S1)은 회전 각도의 변경이 가능하도록 라운드 형태로 형성되고, 체결 볼트를 체결시 좌우로 이동되는 것을 방지하도록 요철 형태의 스토퍼(35)가 형성된다.
또한, 경사 브라켓(30)은 방음 패널(20)에 리벳 또는 고정 볼트(B2)에 의해 결합되는 것이 바람직하다.
또, 제 1플레이트(31)와 제 2플레이트(33)에는 태양전지 패널(40)과 연결되는 전기선이 배선되도록 전기 배선홀(미도시)이 형성될 수도 있다.
이어서, 태양전지 패널(40)은 경사 브라켓(30)의 제 1플레이트(31)에 의해 형성된 경사면(A)에 밀착되어 고정 볼트(B2)에 의해 결합된다.
이하, 본 발명에 따른 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽의 설치 과정 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽의 설치 과정을 설명하기 위한 설명도이다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 H빔(10)을 일정 간격으로 도로변 지면에 수직으로 설치한다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이 기제작된 각각의 방음 패널(20)의 배면 양단에 경사 브라켓(30)을 고정 설치한다. 이때, 도로의 위치에 따라 태양전지 패널(40)의 설치 각도를 산정하고, 제 1플레이트(31)를 제 2플레이트(33)에서 동일한 각도로 설치하여 동일 각도의 경사면(A)이 형성되도록 한다. 선택에 따라 태양전지 패널(40)을 수직으로 설치할 수도 있다.
이어서, 도 10에 도시된 바와 같이 경사 브라켓(30)이 설치된 방음 패널(20)을 H빔(10) 사이에 슬라이딩시켜 수직으로 적층시킨다. 이때, 경사 브라켓(30)의 제 2플레이트(33)의 일단이 H빔(10) 사이에 삽입된다. 그리고, 방음 패널(20)을 H빔(10) 사이에 설치한 후 이격이 발생되면 별도의 쐐기를 삽입하여 고정시킬 수도 있다.
계속해서, 도 11에 도시된 바와 같이 방음 패널(20)의 설치가 완료되면, 경사 브라켓(30)에 태양전지 패널(40)을 고정시켜 설치를 완료한다. 이후 태양전지 패널(40)의 배선 작업을 수행한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : H빔 20 : 방음 패널
30 : 경사 브라켓 31, 33 : 제 1, 2플레이트
35 : 스토퍼 A : 경사면
40 : 태양전지 패널

Claims (4)

  1. 일정 간격으로 도로변 지면에 수직으로 설치되는 H빔과;
    상기 H빔 사이에 슬라이딩되어 수직으로 적층되는 방음 패널과;
    정면에 경사면이 형성되고, 상기 방음 패널의 배면 양단에 결합되어 상기 H빔 내부에 삽입 고정되는 경사 브라켓; 및
    상기 경사 브라켓의 경사면에 결합되는 태양전지 패널로 이루어지며,
    상기 경사 브라켓은,
    "L"자 또는 "디귿자"자 형태로 절곡 형태로 절곡되고, 일측에 1개 이상의 슬롯이 형성되고, 상단부에 힌지홀이 형성되며, 일측면에 상기 방음 패널과, 태양전지 패널이 결합되도록 복수의 결합홀이 형성되는 제 1플레이트와;
    상기 제 1플레이트와 동일하게 형성되어 상기 힌지홀에 힌지축을 설치 고정하고, 상기 슬롯에 체결 볼트를 가체결한 상태에서 상기 힌지축을 중심으로 제 1플레이트의 각도를 조정한 후 상기 체결 볼트로 고정시키는 제 2플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬롯은,
    회전 각도의 변경이 가능하도록 라운드 형태로 형성되고, 상기 체결 볼트를 체결시 좌우로 이동되는 것을 방지하도록 요철 형태의 스토퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사 브라켓은,
    상기 방음 패널에 리벳 또는 고정 볼트에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널과 경사 브라켓이 구비되는 방음벽.
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